Biodiversität in österreichischen Ackerbaugebieten im Hinblick auf die Freisetzung und den Anbau von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen BINATS

Biodiversität in österreichischen Ackerbaugebieten im Hinblick auf die Freisetzung und den Anbau von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen BINATS BIodiversity NATure Safety

Biodiversität in österreichischen Ackerbaugebieten im Hinblick auf die Freisetzung und den Anbau von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen BINATS BIodiversity NATure Safety

Impressum Herausgeber, Medieninhaber und Hersteller: Bundesministerium für Gesundheit, Sektion II Radetzkystraße 2, 1031 Wien Für den Inhalt verantwortlich: Mag. Ulrich Herzog Erscheinungstermin: Juni 2010 Autoren: Kathrin Pascher, Dietmar Moser, Stefan Dullinger, Leopold Sachslehner, Patrick Gros, Norbert Sauberer, Andreas Traxler & Thomas Frank Universität Wien, Fakultätszentrum Biodiversität, Department für Naturschutzbiologie, Vegetations und Landschaftsökologie Gesamtprojektleitung, Koordination und Projektmanagement: Dr. Kathrin Pascher Projektleiter: Univ. Prof. Mag. Dr. Georg Grabherr Druck: Kopierstelle des BMG, Radetzkystraße 2, 1031 Wien Bestellmöglichkeiten: Telefon: 0810/81 81 64 E Mail: broschuerenservice@bmg.gv.at Internet:. http://www.bmg.gv.at ISBN 978-3-902611-36-9

Autoren: Kathrin Pascher, Dietmar Moser, Stefan Dullinger, Leopold Sachslehner, Patrick Gros, Norbert Sauberer, Andreas Traxler & Thomas Frank Universität Wien, Fakultätszentrum Biodiversität, Department für Naturschutzbiologie, Vegetations und Landschaftsökologie BINATS

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 1 Summary... 4 Zusammenfassung... 8 Zielsetzung von BINATS... 12 Wesentliche Arbeitsschritte im BINATS Projekt... 13 Einleitung... 14 Fallspezifisches Monitoring versus überwachende Beobachtung... 14 Parameter für das Monitoring von GVP... 16 Anwendungsbereiche von BINATS... 17 Entwicklung und Methodik des BINATS Monitoringprogramms... 18 Auswahl von Untersuchungsgebieten und potenziellen Testflächen... 18 Stratifizierung... 18 Bodentypenvielfalt... 19 Waldanteil in direkter Umgebung der 1.000x1.000 m 2 Testfläche... 19 Grünlandanteil..... 19 Temperatur und Niederschlag... 19 Charakterisierung der Straten... 20 Auswahl der Testflächen... 27 Auswahl der Testflächen für Mais... 27 Auswahl der Testflächen für Raps...29 Fixierung der 100 BINATS Testflächen...31 Berücksichtigung von Betrittverboten... 32 Auswahl der Indikatorgruppen... 33 Gefäßpflanzen als Biodiversitätsindikator im Agrarraum... 34 Tagfalter als Biodiversitätsindikator im Agrarraum... 34 Heuschrecken als Biodiversitätsindikator im Agrarraum... 34 Landschaft als Biodiversitätsindikator im Agrarraum... 34 Methodenentwicklung... 35 Erhebungsstrategien (Feldmethodik) in den Testflächen... 35 Methodenprüfung im Freiland... 36 Räumliche Festlegungen der Untersuchungsbereiche... 39 Die Testfläche... 39 Auffinden der Testfläche und der Probekreise... 39 Der Probekreis..... 40 Erhebungsmethodik der einzelnen Indikatorgruppen... 41 Erhebungsmethodik Gefäßpflanzen... 41 Erhebungsmethodik Tagfalter... 42 Erhebungsmethodik Heuschrecken... 44 Erhebungsmethodik Landschaftselemente und Habitate... 45 Durchführung der Freilandarbeiten... 45 Freilandarbeiten 2007... 45 Freilandarbeiten 2008... 46 Signifikanz von Bearbeiterfehlern... 48 Erfahrungen mit Bewirtschaftern während der Freilandarbeiten... 49 1

Datenverwaltung... 50 Auswertung und Interpretation der BINATS Daten... 50 Ermittelte Artenzahlen im BINATS Projekt... 50 Artenzahlen Gefäßpflanzen... 50 Artenzahlen Tagfalter... 51 Artenzahlen Heuschrecken... 54 Anzahl der Landschaftselemente und Habitate pro Testfläche... 55 Hauptarten der erhobenen Indikatorgruppen... 56 Häufigste Arten Gefäßpflanzen... 56 Häufigste Art Tagfalter... 57 Häufigste Art Heuschrecken... 57 Beispiel einer diversitätsreichen Testfläche... 57 Biodiversitäts Hotspots der Agrarlandschaft ein Vergleich mit den Biodiversitätsdaten von BINATS... 58 Die Hotspot Studie... 58 Regionale und lokale Artenvielfalt... 59 Regionale Artenvielfalt zeigt keinen Zusammenhang mit lokaler Artenvielfalt von Agrarflächen... 59 Regionale potenzielle Risikoeinstufung von GVP auf Basis der erhobenen Daten... 64 Häufigkeit von potenziellen Hybridisierungspartnern auf den BINATS Testflächen... 64 Analyse der Artenzahl der Kreuzungspartner... 66 Analyse der Abundanz der Kreuzungspartner... 67 Habitattypen mit Vorkommen von Ruderalraps beziehungsweise Durchwuchsraps... 68 Analyse der Artenzahlen der Gefäßpflanzen... 68 Gesamtauswertung aller 100 BINATS Testflächen... 69 Landnutzung... 70 Vielfalt an Landschaftselementen und Habitaten... 72 Geometrische Komplexität einer Landschaft... 73 Bodentypenvielfalt... 74 Klima... 74 Multiple Regressionen... 75 Auswertung Rapsstichprobe... 77 Landnutzung... 77 Landschaftselement und Habitatvielfalt...77 Geometrische Komplexität einer Landschaft... 77 Bodentypenvielfalt... 77 Klima... 78 Auswertung Maisstichprobe... 78 Landnutzung... 78 Landschaftselement und Habitatvielfalt...78 Geometrische Komplexität einer Landschaft... 78 Bodentypenvielfalt... 78 Klima... 78 Zusammenhang Rote Listen Arten und Gesamtartenvielfalt... 79 Analyse der Artenzahlen der Heuschrecken... 80 Gesamtauswertung aller 100 BINATS Testflächen... 80 Multiple Regressionen... 82 Analyse der Artenzahlen der Tagfalter... 84 Gesamtauswertung aller 100 BINATS Testflächen... 84 Multiple Regressionen... 86 Gefährdete Arten... 87 Gefäßpflanzen... 87 Heuschrecken... 89 Tagfalter... 90 2

Schutzregelungen zur Erhaltung der Biodiversität in Agrarlandschaften... 93 Österreichweit gefährdete Pflanzenarten in der Stichprobe von BINATS... 94 Landesrechtlich geschützte Pflanzenarten in der Stichprobe von BINATS... 95 Ökologie und Lebensraumbindung der landesrechtlich geschützten und im Rahmen von BINATS kartierten Pflanzenarten... 98 Danksagung...101 Referenzen...102 3

Summary The project BINATS (BIodiversity NATure Safety) was assigned and financed by the two Austrian Federal Ministries of Health and of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management and was realized between 2006 and 2009. The BINATS biodiversity network was developed as a tool for the detection and evaluation of potential unintended effects of genetically modified plants (GMPs) across the whole Austrian agricultural region. BINATS is the first national monitoring and evaluation network of the European Member States which is methodically focused on GMPs. It allows for estimating site specific biodiversityrelated risks of GMP cropping even in advance of their release. Moreover, it provides a database that represents the fundamental prerequisite for detecting long term effects of GMPs. The main tasks of BINATS were: Development and setup of a monitoring program of biodiversity related effects of GMP cropping which should ideally be applicable for both, general surveillance and case specific monitoring. Selection of appropriate representative indicators to identify GMP specific effects on biodiversity, based on a cost benefit calculation. Selection of test areas representative for the various soil types, climatic conditions and cultivation intensities in the Austrian agricultural region. Field tests of the developed monitoring design with respect to applicability and feasibility. Standardisation of the design for future inventories of biodiversity in the agrarian region. Collection of baseline data as a reference to enable the detection of future trends in agricultural biodiversity driven by GMP cropping or by other changes in agricultural practices. Implementation of a flexible monitoring system into which additional indicators can be integrated for an extended survey. Performance of a first nation wide risk assessment of special GMPs (in particular oilseed rape) based on the occurrence and frequency of related species, i.e. potential hybridisation partners. Developing a monitoring program requires a series of fundamental decisions. As complex variables like biodiversity cannot be monitored directly, the first such decision concerns the selection of appropriate indicators. Within BINATS, we searched for indicators that represent larger functional groups (e. g. primary producers, herbivores, pollinators) which are correlated to the diversity of as much un surveyed taxonomic groups as possible and moreover respond sensitively and rapidly to changes in agrarian regions and which are particularly relevant to the GMP topic due to specific hypothesized risks. Based on a cost benefit calculation, the following four indicators were finally chosen: habitat structures and vascular plants which already have become standard elements of biodiversity monitoring programs in cultural landscapes as well as butterflies and grasshoppers. Parameters like relevance as a biodiversity indicator, significance concerning GMPs, applicability in a long term monitoring, effort of field work, acceptance of farmers (e. g. soil entrapments), state of knowledge, experts availability, etc. were evaluated when selecting these animal indicators. 4

Setup of the BINATS monitoring program In compliance with other national monitoring programs, the BINATS sampling design was nested into the raster of the Austrian forest inventory. Sampling took place within 625x625 m 2 raster cells in the Austrian oilseed rape and maize cultivation areas. Potential test areas (= raster cells) had to overlap with a raster point of the forest inventory and to have a share in non forest habitats (cultivated land or grassland) of more than 80%. After environmental stratification, 65 such test areas were selected for both maize and oilseed rape cultivation areas. Following a visual evaluation concerning applicability, a final set of 50 areas was then chosen for each crop species. Based on a methodical test in the field transects versus circles we decided to collect data on biodiversity indicators within ten circles (each with a radius of 20 m) that were randomly distributed across each test area. The benefits of this method are a standardized sampling area and hence sampling intensity, the avoidance of a sampling bias towards specific habitat structures, a higher efficiency of field work, a more precise spatial positioning and fewer conflicts with land owners. Species richness of indicators vascular plants, butterflies and grasshoppers, individual numbers for the latter two groups as well as the abundance of potential hybridisation partners of oilseed rape were then recorded within these ten circles per test area. The inventory took place along a rectangular transectcross with a side length of 20 m, oriented north south and west east, respectively. In contrast to the taxonomic indicators, the inventory of habitat structures comprised the whole test area. The Red Lists of Austrian Endangered Biotopes (ESSL et al. 2002, 2004, 2008; TRAXLER et al. 2005a) were adjusted to the requirements of BINATS. The application of these lists proved to be feasible in field work. Field maps were digitised and stored in a Geographic Information System. A detailed instruction of the BINATS inventory methodology is recorded in the published handbook (PASCHER, K., MOSER, D., SACHSLEHNER, L., HÖTTINGER, H., SAUBERER, N., DULLINGER, S., TRAXLER, A. & FRANK, T. 2009a: Kartierhandbuch zur Biodiversitätserfassung im Agrarraum: Gefäßpflanzen, Tagfalter, Heuschrecken, sowie Zuordnung von Landschaftsstrukturen zu ausgewählten Biotoptypen. Forschungsbericht im Auftrag der Bundesministerien für Gesundheit, Sektion II und Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, Wien) which will shortly be published in English language. Data analysis Altogether, 900 vascular plant species nearly one third of the entire Austrian flora were detected across all 100 BINATS test areas. More than 11% of these are listed in the Austrian Red Book or in the species protection regulations of the Austrian Federal States. 53 different species of grasshoppers 21 of which are endangered to different degrees as well as 41 butterfly species nine of them endangered were found on the 1.000 cross transects. The maximum number of vascular plants per test area (all ten cross transects) was 212, the minimum 22. The species number of grasshoppers varied between 21 and one per test area. The butterflies showed a maximum of 15 species and a minimum of none. On altogether 29.9% and 58.3% of the test circles no grasshopper, respectively butterfly species could be detected. The number of different habitat structures per test area varied between four and 38 with a maximum of 299 polygones as indicator for fine grained landscapes. With 587 detections in all 1.000 test circles the White Goosefoot (Chenopodium album agg.) proved to be the most frequent vascular plant species. The Common Chickweed (Stellaria media) was the next frequent one (518 detections) followed by the Creeping Thistle (Cirsium arvense) with 501 observations. The dominant grasshopper species was Chorthippus biguttulus (Nachtigall Grashüpfer) with 188 detections. With 170 observations, Pieris rapae (Small White) proved to be the most frequent butterfly species. Based on the occurrence and abundance of potential hybridisation partners, a first ecological risk assessment of GM oilseed rape was performed. The analyses showed that feral populations or volunteers of Brassica napus showed up in nearly three quarters (71 out of 100) of all test areas. On aver 5

age, oilseed rape could be recorded within 2.41 circles / test area. The plants mainly occurred as volunteers. In eight test areas (8%) feral oilseed rape populations could be observed along transport routes. The BINATS data hence additionally confirm that spillage during transport plays an important role for the establishment of feral oilseed rape populations. One detection of maize plants (Zea mays) growing on a ruderal site was made in Burgenland. Its existence probably traces back to a spillage event during feeding of wild game. This assumption is supported by the absence of a maize field in the environs during the observation year. The existence of fertile maize plants outside cropping fields could be relevant for the coexistence of genetically modified, conventional and organic maize even in Central Europe. On four test areas in Lower Austria weed beets from sugar beets (Beta vulgaris subsp. vulgaris var. altissima) could be detected. If GM sugar beets or fodder beets were cultivated for consumption the weed beets could function as transgene recipients as well as transgene sources because they reach the generative stage. No data concerning their frequency in Austria were present as yet. Comparing the regional species numbers of vascular plants from the Floristische Kartierung Österreichs or the diversity indices derived from them ( hot spot study ) with the species number of the BINATS test areas revealed a limited correlation of diversity patterns across scales. This important finding underlines that the assessment of biodiversity related GMP risks on large spatial scale might not provide satisfying results in fine grained cultural landscapes. This means that a small scaled inventory as done in BINATS is mandatory for the evaluation of GMPs. Habitat structure diversity and species number of vascular plants, butterflies and grasshoppers were positively correlated which implies that particular attributes of a landscape (e. g. habitat diversity, cultivation intensity) affect different groups of organisms in a similar way. For all taxa a positive correlation between habitat structure diversity, landscape patch shape complexity as well as share in grassland habitats could be detected. On the contrary, all taxa showed a negative correlation with the proportion of cultivated land. Surprisingly, numbers of vascular plants were hardly correlated to soil type diversity, likely due to the homogenising effect of cultivation. Such homogenisation of the floras and faunas of once different habitats often results from intensive forms of cultivation that include, e. g. drainage, sowing, herbicide application and mowing. Concerning climatic gradients an unexpected negative correlation of vascular plant species number with decreasing mean annual temperatures was found. Again, this effect obviously results from gradients in land use intensity that interfere with climatic gradients. Indeed, land use intensity rises with climatic favourability hence (over) compensating potential positive effects of climate on biodiversity. However, this trend was less pronounced for grasshoppers. Butterflies showed a hump shaped relationship to climate with higher species numbers at both the cold and warm margins of the (summer) temperature gradient. Résumé The BINATS monitoring design was particularly developed to identify and assess potential effects of GMPs on the biodiversity of agrarian regions, but it can also be applied for a general biodiversity monitoring in agricultural areas as well as for OEPUL evaluations. BINATS has created the basis for a long term observation network of plant and animal biodiversity in the Austrian agricultural regions. As the developed monitoring design considered a cost benefit calculation regular repetition should well be feasible. The BINATS design meets the requirements of a flexible monitoring system into which additional indicators and their particular inventory needs can easily be integrated if necessary. BINATS moreover provides extensive data on habitat structures and the diversity of three different groups of organisms across the whole Austrian agricultural regions which can also be used for the general biodiversity research. In case of a GMP release extensive standardised baseline data on bio 6

diversity are now available together with a representative set of adequate test areas. To be able to detect changes in biodiversity, time series and repeated revisions of the BINATS data are needed. Such time series will allow for distinguishing between GMP specific and general trends in agricultural biodiversity. It is recommended to perform these repetitions in a rhythm of five years. 7

Zusammenfassung Das Projekt BINATS (BIodiversity NATure Safety) wurde mit einer vierjährigen Laufzeit (2006 2009) vom Bundesministerium für Gesundheit und vom Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft beauftragt. Das im Rahmen von BINATS entwickelte Biodiversitäts Netzwerk wurde speziell für die landesweite Risikoabschätzung und das Erkennen beziehungsweise Überprüfen von potenziell unbeabsichtigten Effekten von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen (GVP) in der Agrarlandschaft Österreichs konzipiert. BINATS ist das erste nationale Monitoring und Evaluierungsnetzwerk innerhalb der EU Mitgliedsstaaten, welches methodisch speziell auf die GVP Thematik ausgerichtet wurde. Damit können einerseits die potenziellen Risken von gentechnisch veränderten Organismen noch vor dem Inverkehrbringen von GVP besser abgeschätzt werden und andererseits liegt nun endlich auch eine Datenbasis vor, um mögliche unerwartete oder Langzeiteffekte von GVP überhaupt feststellen zu können. Die Hauptaufgaben von BINATS waren: die Entwicklung eines Monitoringprogramms für Biodiversitätseffekte von GVP, dessen Basisdaten zukünftig im Idealfall für beide Monitoringansätze überwachende Beobachtung und auch fallspezifisches Monitoring herangezogen werden können die Auswahl von geeigneten, repräsentativen Indikatoren für das Erfassen von GVP Effekten auf die Biodiversität basierend auf einer Kosten Nutzen Kalkulation die Bereitstellung von Testflächen, die repräsentativ für verschiedene Bodentypen, klimatische Gegebenheiten und Anbauintensitäten in Österreich sind die Überprüfung des entwickelten Erhebungsdesigns auf Eignung und Praktikabilität im Freiland die Standardisierung des Designs für zukünftige Erhebungen der Biodiversität im Agrarraum die Erhebung von Basisdaten als Vergleichswerte zur Identifizierung zukünftiger Biodiversitätstrends in Abhängigkeit von GVP Anbau und anderen landwirtschaftlichen Veränderungen die Implementierung eines flexiblen Monitoringsystems, in das für eine erweiterte Aufnahme zusätzliche Indikatoren integriert werden können die Durchführung einer ersten Risikoanalyse von bestimmten GVP (v. a. Raps), die auf dem Auftreten und der Häufigkeit von verwandten Arten basiert. Die Entwicklung des Konzepts für ein Monitoringprogramm impliziert eine Reihe von grundlegenden Entscheidungen. Da komplexe Variablen wie die Biodiversität grundsätzlich nicht direkt überwacht werden können, musste eine Auswahl von geeigneten Indikatoren getroffen werden. Im Rahmen von BINATS wurden Indikatoren gesucht, die erstens größere funktionale Gruppen repräsentieren (Primärproduzenten, Herbivoren, Bestäuber, etc.), die zweitens eng mit der Diversität möglichst vieler nicht erfasster Taxa korreliert sind und außerdem sensibel und rasch auf anthropogene Veränderung in Agrarlandschaften reagieren (z. B. Biotoptypenvielfalt und Landschaftsstruktur) und die drittens auch aufgrund von Risikohypothesen besonders GVO relevant sind. Basierend auf einem Screening verschiedener möglicher Indikatoren, die diese Anforderungen erfüllen, und einer Kosten Nutzenkalkulation wurden schließlich die folgenden vier Indikatoren ausgewählt: 8

Landschaftselemente und Gefäßpflanzen (gehören in Monitoringprogrammen mittlerweile zum Standard), sowie Tagfalter und Heuschrecken. Bei den zoologischen Indikatoren mussten Parameter wie Relevanz als Biodiversitätsindikator, Aussagekraft bezüglich der GVO Thematik, Eignung für ein Dauermonitoring, Aufwand der Feldbegehungen, Akzeptanz der Landwirte (z. B. Bodenfallen), Kenntnisstand, Verfügbarkeit von Experten, etc. evaluiert werden. Festlegung und Etablierung des BINATS Monitoringprogramms In Übereinstimmung mit anderen Monitoringprogrammen orientiert sich das BINATS Stichprobennetz am österreichischen Waldinventurraster. Die Stichprobenauswahl erfolgte in den österreichischen Raps und Maisanbaugebieten. Für die Auswahl wurden alle 625x625 m 2 Rasterzellen berücksichtigt, die auf einem Waldinventurrasterpunkt lagen und einen Offenlandanteil (Ackeroder Grünland) von mehr als 80% aufwiesen. Nach erfolgter Stratifizierung wurden jeweils 65 Testflächen proportional zur Stratengröße zufällig ausgewählt. Nach einer optischen Überprüfung hinsichtlich der Eignung als Testfläche (> 80% Offenlandanteil) wurden schließlich je 50 Testflächen als endgültige Stichprobe fixiert. Basierend auf einem Methodentest im Freiland Transekt versus Punktmethode wurde die Punktmethode zehn zufällig über die Testfläche (625x625 m 2 ) verteilte Probekreise mit einem Radius von 20 m für die Erhebung der taxonomischen Indikatoren in den Stichprobeflächen gewählt. Vorteil dieser Methode ist, dass die Stichprobenfläche für alle Testflächen gleich groß ist und daher alle Testflächen mit derselben Intensität untersucht werden. Zusätzliche Auswahlkriterien waren die Vermeidung eines möglichen Erhebungs Ungleichgewichts zugunsten bestimmter Lebensraumtypen, die bessere Zeiteffizienz, die präzisere räumliche Verortung, sowie das zu erwartende geringere Konfliktpotenzial mit Grundbesitzern. Die Artenzahl der Indikatoren Gefäßpflanzen, Tagfalter und Heuschrecken, bei den zoologischen Indikatoren zusätzlich auch die Individuenzahlen, sowie die Abundanz der potenziellen Hybridisierungspartner von Raps wurden in den je zehn Probekreisen pro Stichprobenfläche erhoben. In jedem Probekreis fanden die Aufnahmen entlang eines Transektkreuzes mit einer Seitenlänge von 20 m statt. Im Unterschied zu den taxonomischen Indikatoren wurde die Kartierung der Landschaftselemente und Habitate flächendeckend auf den 625x625 m 2 großen Testflächen durchgeführt. Die Verwendung der für BINATS angepassten und gestrafften Roten Listen der gefährdeten Biotoptypen Österreichs (ESSL et al. 2002, 2004, 2008; TRAXLER et al. 2005a) erwies sich im Freiland als praktikabel. Im Anschluss an die Freilandarbeiten wurden die Karten in ein Geographisches Informationssystem überführt. Eine detaillierte Anleitung zur Erhebungsmethodik des BINATS Projekts findet sich im bereits erschienenen Handbuch (PASCHER, K., MOSER, D., SACHSLEHNER, L., HÖTTINGER, H., SAUBERER, N., DULLINGER, S., TRAXLER, A. & FRANK, T. 2009a: Kartierhandbuch zur Biodiversitätserfassung im Agrarraum: Gefäßpflanzen, Tagfalter, Heuschrecken, sowie Zuordnung von Landschaftsstrukturen zu ausgewählten Biotoptypen. Forschungsbericht im Auftrag der Bundesministerien für Gesundheit, Sektion II und Landund Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, Wien). Datenanalyse Insgesamt konnten in den 100 Testflächen exakt 900 verschiedene Gefäßpflanzenarten, ein Drittel der Flora von Österreich, festgestellt werden, von denen mehr als 11% in der Roten Liste als gefährdet geführt oder in den Artenschutzverordnungen der Bundesländer genannt werden. 53 verschiedene Heuschreckenarten, davon 21 zu unterschiedlichen Graden gefährdete Arten, sowie 41 verschiedene Tagfalterarten (unter diesen neun gefährdete Arten) wurden auf den 1.000 Kreuztransekten eruiert. Die ermittelte maximale Artenzahl der Gefäßpflanzen pro Testfläche (alle zehn Kreuztransekte zusammen) betrug 212, die minimale 22. Die Artenzahlen der Heuschrecken variier 9

ten zwischen 21 und eins pro Testfläche, die Tagfalter wiesen ein Maximum von 15 Arten und ein Minimum von null auf. Auf 29,9% der Probekreise bei den Heuschrecken und auf 58,3% bei den Tagfaltern konnten während der einmaligen Erhebung keine Arten beobachtet werden. Die Anzahl verschiedener Landschaftselemente und Habitate pro Testfläche reichte von minimal vier Elementen bis maximal 38, mit einem Maximum von 299 Polygonen als Indikator für die Kleinteiligkeit einer Landschaft. Der Weiße Gänsefuß (Chenopodium album agg.) erwies sich mit 587 Nachweisen in allen 1.000 Probekreisen unter Berücksichtigung beider Erhebungsdurchgänge als die am häufigsten gefundene Gefäßpflanzenart. Die Gewöhnliche Vogelmiere (Stellaria media) war mit 518 Funden die zweithäufigste Art, gefolgt von der Ackerkratzdistel (Cirsium arvense) mit 501 Nachweisen. Bei den Heuschrecken war Chorthippus biguttulus (Nachtigall Grashüpfer) mit 188 Nachweisen, bei den Tagfaltern Pieris rapae, der Kleine Kohlweißling, mit 170 Funden vorherrschend. Anhand des Vorkommens und der Abundanz von Hybridisierungspartnern wurde eine erste Grobanalyse des ökologischen Risikos von GV Raps durchgeführt. Die Abundanz dieser Arten wurde mit Hilfe einer ordinalen Schätzskala auf den vorgegebenen Transektkreuzen ermittelt und der jeweilige Habitattyp notiert. Die Analysen zeigten, dass Ruderalpopulationen oder Durchwuchs von Raps in fast Dreiviertel aller Testflächen (71 von 100) vorkamen. Im Durchschnitt wurden diese auf 2,41 Probekreisen / Testfläche beobachtet. Die Pflanzen traten vor allem als Durchwuchs auf. In acht Testflächen (8%) konnten in den Probekreisen Ruderalrapspopulationen entlang von Transportrouten beobachtet werden. Auch die BINATS Daten zeigen, dass Transportverluste eine wesentliche Rolle für das Entstehen von Ruderalrapspopulationen spielen. Ein Fund von Maispflanzen auf einer Ruderalfläche wurde in Burgenland gemacht, deren Existenz vermutlich auf eine Ausstreuung im Zuge einer Wildfütterung zurückzuführen ist. Dafür spricht auch, dass im näheren Umfeld im Beobachtungsjahr kein Mais angebaut wurde. Die Vorkommen von blühenden und fruchtenden Maispflanzen außerhalb von Feldern könnte für die Koexistenz von gentechnisch verändertem, konventionellem und biologischem Mais auch in Mitteleuropa Relevanz besitzen. Interessant sind die vier Funde von Unkrautrüben der Zuckerrübe (Beta vulgaris subsp. vulgaris var. altissima) in Niederösterreich. Im Falle einer Kultivierung von GV Zucker beziehungsweise Futterrüben für Konsumzwecke könnten Unkrautrüben als Transgenquelle fungieren oder auch in Folge nicht GV Unkrautrüben als Transgenempfänger, da diese im Gegensatz zur Konsumrübe das generative Stadium erreichen. Bis dato lagen keine konkreten Zahlen zur Häufigkeit des Vorkommens von Unkrautrüben in Österreich vor. Ein Vergleich von regionalen Artenzahlen ( Floristische Kartierung Österreichs ) oder daraus abgeleiteter Diversitätsindices (Hot Spot Studie) mit den Artenzahlen der BINATS Testflächen zeigte, dass im Falle der Gefäßpflanzen nicht oder nur sehr bedingt von regionalen Artenzahlen auf lokale Artenzahlen im Agrarraum geschlossen werden kann. Dieser Umstand verdeutlicht, dass die GVP Risikoeinschätzung von Großräumen nicht oder nur sehr bedingt auf die spezielle Situation von Kleinräumen umlegbar ist. Das bedeutet, dass kleinregionale Erhebungen, wie sie in BINATS durchgeführt wurden, für die Evaluierung von GVP absolut erforderlich sind. Die Habitatvielfalt und die Artenzahlen der Gefäßpflanzen, Tagfalter und Heuschrecken zeigten eine positive Korrelation, was bedeutet, dass bestimmte Eigenschaften von Landschaften (wie Habitatvielfalt, Nutzungsintensität, etc.) auf verschiedene Organsimengruppen ähnlich wirken. Für alle Taxa ergab sich ein positiver Zusammenhang zwischen Habitatvielfalt, Randlinienkomplexität, sowie Anteil an extensivem Grünland. Dagegen zeigten alle Taxa einen negativen Zusammenhang mit dem Ackeranteil. Obwohl es einen theoretisch begründbaren Zusammenhang zwischen Bodentypenvielfalt und Artenzahlen gibt, war in den BINATS Daten eine Korrelation zwischen Bodentypen und Gefäßpflan 10

zendiversität nicht festzustellen. Dies ist vermutlich auf den nivellierenden Einfluss der Flächenbewirtschaftungsform zurückzuführen. Durch die Bearbeitung der Böden, dem weitgehend künstlichen Grenzverlauf der Bewirtschaftungseinheiten, sowie anderer Eingriffe (Ansaat, Mahd, Herbizideinsatz usw.) kommt es zu einer Vereinheitlichung der Flora und Fauna ursprünglich verschiedener Habitate. Bezüglich Klimagradienten zeigte sich etwas unerwartet eine negative Korrelation der Artenzahl mit der Temperatur. Verantwortlich dürfte auch in diesem Fall eine Überprägung des naturräumlichen Gradienten durch die Landnutzung sein, da die Nutzungsintensität in klimatischen Gunstlagen (= höhere Temperaturen, z. B. Marchfeld, Pannonikum) steigt, mit entsprechend negativen Konsequenzen für die Artenvielfalt. Bei Heuschrecken war diese Trendumkehr weniger deutlich erkennbar. Die Tagfalter traten in höherer Artenzahl bei geringen und bei hohen Juli Temperaturen auf, ein Artenabfall war bei mittleren Temperaturen erkennbar. Resümee Das im Rahmen von BINATS entwickelte Monitoringprogramm wurde speziell für das Erkennen und die Überprüfung von potenziellen Effekten von GVP im Agrarland konzipiert, kann aber beispielsweise auch für die allgemeine Biodiversitätserfassung im Agrarland, sowie für eine ÖPUL Evaluierung herangezogen werden. Mit dem Projekt BINATS wurde der Grundstein für ein langfristiges Beobachtungsnetzwerk zur systematischen Erfassung der floristischen und faunistischen Biodiversität im österreichischen Agrarraum etabliert. Das entwickelte Monitoringdesign sollte möglichst kosten nutzeneffizient sein, damit eine regelmäßige Wiederholung realisiert werden kann. Das BINATS Design stellt ein flexibles Monitoringsystem dar, in das bei Bedarf auch zusätzliche Indikatoren und deren spezifisches Erhebungsdesign integriert werden könnten. Erstmalig wurden mit diesem Projekt umfassende Daten zur Diversität von Landschaftselementen und Habitaten und von drei verschiedenen Organismengruppen repräsentativ über die gesamte österreichische Anbauregion erhoben, die auch für die allgemeine Biodiversitätsforschung genutzt werden können. Im Falle einer Freisetzung von GVP stehen somit umfassende standardisiert erhobene Basisdaten zur Biodiversität, sowie ausreichend Testflächen zur Verfügung. Die erhobenen Daten stellen den Grundstein (Baseline) für ein zukünftiges Monitoring dar. Um Veränderungen bezüglich der Biodiversität feststellen zu können, bedarf es der Erstellung von Beobachtungszeitreihen und somit einer regelmäßigen standardisierten Wiederholung der Datenerhebung. Erst derartige Zeitreihen werden es ermöglichen, GVP spezifische Effekte von Trends, die auf andere Ursachen zurückgehen, zu unterscheiden. Es wird daher empfohlen, die Wiederholungen dieser Basisdatenerhebung im Rhythmus von fünf Jahren durchzuführen. 11

Zielsetzung von BINATS Die vierjährige (2006 2009) Studie BINATS (BIodiversity NATure Safety) wurde von den zwei österreichischen Bundesministerien dem Bundesministerium für Gesundheit und dem Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft in Auftrag gegeben und finanziert. Da die Datenlage bezüglich Biodiversität für den österreichischen Agrarraum aktuell nur sehr fragmentarisch und unzureichend ist (z. B. SAUBERER et al. 2004, TRAXLER et al. 2005b) und Daten zu zeitlichen Veränderungen mit Ausnahme von Vögeln in keiner Weise systematisch vorliegen, war es das Ziel dieser Studie, ein Monitoringsystem für floristische und faunistische Biodiversität im österreichischen Ackerbaugebiet einzurichten und eine Baseline Erhebung durchzuführen. Die Erhebung der Biodiversität anhand von repräsentativen Indikatoren im Agrarraum ist eine wesentliche Ausgangsbasis für ein Monitoring von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen (GVP), da der Agrarraum das Zielsystem darstellt und potenziell negative Auswirkungen von GVP am schnellsten und am wahrscheinlichsten in landwirtschaftlich genutzten Gebieten festzustellen sein werden. Für die praktische Umsetzung von komplexen und umfangreichen Monitoringprogrammen ist es generell notwendig, konzeptionelle und methodische Vorprojekte durchzuführen (zum Beispiel MOBI: BOGNER & HOLZNER 2005). Im Bereich des GVO Monitorings in Österreich existieren bereits konzeptionelle Vorstudien (zum Beispiel PASCHER & GOLLMANN 1999; PASCHER et al. 2000; DOLEZEL et al. 2002; HEISSENBERGER et al. 2003; PASCHER & DOLEZEL 2005; TRAXLER et al. 2005b). Die für eine regionale Risikoeinstufung von GVP relevanten floristischen und faunistischen Daten müssen systematisch erhoben werden. Bei den Erhebungen von BINATS sollte ein Schwergewicht auf die landwirtschaftlichen Produktionsgebiete von Raps und Mais gelegt werden, da diese beiden Kulturpflanzen bezüglich einer zukünftigen Freisetzung von GVP für Österreich vorrangig relevant sind. Neben einer Basisdatenerhebung sollte zudem eine erste kulturpflanzenspezifische ökologische Risikoanalyse von gentechnisch verändertem Raps und Mais für die ausgewählten Testregionen durchgeführt werden. Diese erste Risikoeinstufung basiert bei Raps unter anderem auf der Prüfung des regionalen Vorkommens und der Häufigkeit von relevanten potenziellen Hybridisierungspartnern. Folgende Punkte mussten im Rahmen der Entwicklung des Erhebungsdesigns berücksichtigt werden (PASCHER et al. 2007): Unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Projektbudgets sollte eine ausreichend große Zahl an mittels Stratifizierung zufällig ausgewählten Testflächen definiert werden. Die ausgewählten Testflächen sollten möglichst repräsentativ für die österreichischen Anbaugebiete von Mais und Raps sein. Unter Berücksichtigung möglichst günstiger fachlicher und monetärer Synergieeffekte sollten geeignete Indikatorgruppen identifiziert und für die Basisdatenerhebung ausgewählt werden. Das Erhebungsdesign für die Freilandarbeiten sollte unter Abstimmung aller Indikatorgruppen räumlich und zeitlich gut aufeinander abgestimmt werden. Die erhobenen floristischen und faunistischen Daten sollten in einer Datenbank zur Verfügung stehen. 12

Wesentliche Arbeitsschritte im BINATS Projekt Im ersten Projektjahr wurde ein interdisziplinäres detailliertes Methodendesign für ein Monitoring der Biodiversität im österreichischen Agrarraum entwickelt. Eine wesentliche Kernaufgabe bei der Konzeption war die Festlegung von geeigneten Indikatorgruppen unter Berücksichtigung der Auflagen hoher Aussagewert, Machbarkeit und Finanzierbarkeit. Für jede Indikatorgruppe sollte ein separates Monitoringdesign unter Abgleichung mit den anderen Indikatorgruppen erstellt werden. Das zweite Hauptziel war die statistische Festlegung von Testflächen. In den Raps und Maisanbaugebieten sollten unter Berücksichtigung klimatischer und standörtlicher Faktoren, sowie der Landnutzung 100 repräsentative Testflächen jeweils 50 für Mais und 50 für Raps ausgewählt werden. Jede Testfläche musste mindestens 80% Acker und/oder Grünlandanteil aufweisen. Dieses Kriterium wurde vor der endgültigen Testflächenfestlegung auch anhand einer Luftbildanalyse überprüft. Das entwickelte Monitoringkonzept wurde auf der Tagung GVO Monitoring vor der Umsetzung (Bundesamt für Naturschutz, in Bonn) im November 2006 vorgestellt (PASCHER et al. 2007). Ein Hauptziel des zweiten Projektjahres war die nochmalige Optimierung und Abstimmung der Aufnahmemethodik der einzelnen Indikatoren. In einem umfassenden Schreiben wurden die betroffenen Landwirte und Landwirtinnen über das Projektvorhaben informiert. Etwaige Betrittverbote wurden bei der Testflächenauswahl berücksichtigt und führten in einigen wenigen Fällen zur Verlegung der gesamten Testfläche. Für die Freilandarbeiten erforderliches Equipment wie etwa Luftbilder, Feldcomputer, Messräder, etc. wurde besorgt. Die für die Kartierungen angeworbenen österreichischen FachexpertInnen wurden eingeschult. Die Freilandkartierung von 50 Testflächen in den Maisanbaugebieten erfolgte planmäßig in den Monaten Mai bis Oktober im indikatorspezifischen Aufnahmezeitraum. Eine Datenbank für die Eingabe der erhobenen Daten aller Indikatoren wurde erstellt und die Daten im Anschluss an die Freilandarbeiten eingegeben. Das BINATS Monitoringprogramm wurde auf dem vom BMLFUW organisierten Workshop Kartierung Instrument für zukünftige Entwicklungen im Oktober 2007 präsentiert. Basierend auf den Erfahrungen der ersten Freilandarbeiten wurde das Erhebungsdesign nochmals optimiert und ergänzt. Für die zweite Erhebungssaison diesmal in den österreichischen Rapsanbaugebieten konnten mit wenigen Ausnahmen dieselben KartiererInnen wie im Vorjahr gewonnen werden. Auch 2008 konnten die Kartierarbeiten im Zeitraum von Mai bis Oktober ohne Zwischenfälle durchgeführt werden. Die Dateneingabe erfolgte in die bereits erstellte BINATS Datenbank, die Aufzeichnungen der Landschaftskartierung wurden wie im Vorjahr digitalisiert. Das Monitoringkonzept und erste Daten wurden auf der International Conference on Implications of GM Crop Cultivation at Large Spatial Scales GMLS 2008 in Bremen im April 2008 vorgestellt (PASCHER et al. 2008a, b). Im letzten Projektjahr wurden die erhobenen Daten als Gesamtdatensatz nochmals überprüft und ausgewertet. Ein allgemein anzuwendendes Handbuch zur Biodiversitätsaufnahme im Agrarraum wurde basierend auf dem entwickelten BINATS Konzept verfasst (PASCHER et al. 2009a). Teilergebnisse des BINATS Projekts wurden auf der 4th International Conference on Coexistence between Genetically Modified (GM) and non GM based Agricultural Supply Chains in Melbourne im November 2009 präsentiert (PASCHER et al. 2009b, c). Das gesamte BINATS Monitoringprogramm und die daraus gewonnenen Daten wurden im März 2010 auf der Tagung GMLS II Implications of GM Crop Cultivation at Large Spatial Scales in Bremen vorgestellt (PASCHER et al. 2010a). 13

Einleitung Fallspezifisches Monitoring versus überwachende Beobachtung In der Richtlinie 2001/18/EG ist gesetzlich verankert, dass bei einem kommerziellen Anbau von gentechnisch veränderten Kulturpflanzen (GVP) ökologische Begleituntersuchungen durchgeführt werden müssen. Diese Begleituntersuchungen müssen sowohl ein fallspezifisches Monitoring ( case specific monitoring CSM ) als auch eine überwachende Beobachtung ( general surveillance GS ) beinhalten. Für eine eindeutige Abgrenzung der unterschiedlichen Aufgabenbereiche dieser zwei Ansätze sollen im Folgenden Definitionen aus dem Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften 2002/811/EG vom 3. Oktober 2002 gegeben werden: Die fallspezifische Überwachung dient dazu, festzustellen, ob in der Umweltverträglichkeitsprüfung gemachte wissenschaftlich fundierte Annahmen hinsichtlich der möglichen schädlichen Auswirkungen eines GVO und seiner Verwendung zutreffen. Das Konzept sollte auf sämtlichen in der Umweltverträglichkeitsprüfung ermittelten möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt abstellen, wobei unter anderem die verschiedenen Orte, Bodentypen, klimatischen Bedingungen zu berücksichtigen sind, und eine Frist vorsehen, innerhalb deren Ergebnisse erbracht werden sollen. Der erste Schritt bei der Entwicklung eines Überwachungsplans für die fallspezifische Überwachung ist die Festlegung fallspezifischer Ziele für die Überwachungsstrategie. Dabei ist auch zu bestimmen, welche Annahmen über mögliche schädliche Auswirkungen des GVO oder seiner Verwendung hinsichtlich ihres tatsächlichen Eintretens und ihrer Folgen in der Umweltverträglichkeitsprüfung gemacht wurden und durch die fallspezifische Überwachung bestätigt werden sollten. Wenn aus der Umweltverträglichkeitsprüfung hervorgeht, dass kein oder nur ein zu vernachlässigendes Risiko vorhanden ist, ist jedoch eine fallspezifische Überwachung möglicherweise nicht erforderlich. Mögliche schädliche Auswirkungen, die in der Umweltverträglichkeitsprüfung ermittelt wurden, sollten nur dann in den Überwachungsplan einbezogen werden, wenn sich die Annahmen bezüglich dieser Auswirkungen mit der Überwachung als richtig oder falsch nachweisen lassen. Soll ein GVO u. a. auch angebaut werden, dann sind gegebenenfalls auch die möglichen Risiken einer Übertragung von Pollen, der Verbreitung und der Langlebigkeit dieser GVO zu untersuchen. In welchem Umfang es dazu kommen dürfte, hängt u. a. von der Verwendungsintensität und dem Aufnahmemilieu ab, darunter auch von der Nähe zu sexuell kompatiblen herkömmlichen Nutzpflanzenarten und wilden verwandten Pflanzen und vom Umfang der Erzeugung. [ ] Mögliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt aufgrund der Freisetzung oder des Inverkehrbringens eines GVO werden in erster Linie von dem GVO selbst und der spezifischen genetischen Veränderung abhängen. So werden beispielsweise potenzielle, durch die Übertragung von Pollen genetisch veränderter Pflanzen verursachte Auswirkungen auf herkömmliche Kulturpflanzen oder verwandte wild wachsende Pflanzenarten zunächst weitgehend davon abhängen, ob es sich bei der gentechnisch veränderten Kulturpflanze um eine fremdbefruchtende oder um eine selbstbefruchtende Pflanze handelt. In diesem Zusammenhang ist gegebenenfalls auch das Vorkommen wild wachsender verwandter Arten zu untersuchen. Dagegen werden spätere Auswirkungen, wie die mögliche Entwicklung einer Bt Toxin Resistenz bei Insekten, nur von GVO herrühren, die so verändert wurden, dass sie dieses spezifische Toxin produzieren. Bei GVO, die speziell zur Erzielung von Herbizidtoleranz verändert wurden, wäre dies nicht der Fall, da diese kein Bt Toxin Gen enthalten. Auch wäre es nur sinnvoll, die mögliche 14

Übertragung von Antibiotika Resistenzgenen und die eventuellen Auswirkungen zu prüfen, wenn bei der Veränderung der fraglichen GVO Antibiotika Markergene eingeführt wurden. Nachdem die Ziele auf der Grundlage der möglichen schädlichen Auswirkungen festgelegt worden sind, sollten als nächster Schritt die Parameter festgelegt werden, die zu messen sind, wenn diese Ziele erreicht werden sollen. Parameter wie auch die Methoden zu deren Messung und Beurteilung müssen geeignet und zweckmäßig sein. Die überwachende Beobachtung beruht weitgehend auf einer Routinebeobachtung und sollte der Ermittlung unvorhergesehener schädlicher Auswirkungen des GVO oder seiner Verwendung auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt dienen, wenn diese in der Umweltverträglichkeitsprüfung nicht vorhergesagt wurden. Dabei dürfen die phänotypischen Eigenschaften untersucht werden, was eine eingehendere Analyse jedoch nicht ausschließt. Im Unterschied zur fallspezifischen Überwachung sollte die überwachende Beobachtung darauf gerichtet sein, mögliche mittelbare, spätere und/oder kumulative schädliche Auswirkungen zu ermitteln und zu erfassen, die in der Umweltverträglichkeitsprüfung nicht prognostiziert wurden. über einen längeren Zeitraum und gegebenenfalls auf einem größeren Gebiet vorgenommen werden. Die Art der überwachenden Beobachtung, beispielsweise die Beobachtungsorte, gebiete und die zu messenden Parameter, wird weitgehend von der Art der unerwarteten schädlichen Auswirkung abhängen. So kann bei unerwarteten schädlichen Auswirkungen auf ein landwirtschaftliches Ökosystem, wie zum Beispiel bei einer Veränderung der biologischen Vielfalt, bei akkumulierten Umweltauswirkungen von wiederholten Freisetzungen und Wechselwirkungen ein jeweils anderer Ansatz der überwachenden Beobachtung der anderen Auswirkungen des Gentransfers erforderlich sein. Bei der überwachenden Beobachtung könnten bewährte Routineüberwachungsmethoden wie die Ü berwachung von landwirtschaftlichen Kulturen, die Pflanzenschutzüberwachung, die Überwachung von Erzeugnissen für die Tier und Humanmedizin sowie ökologische Bestandsaufnahme, Umweltbeobachtungs und Naturschutzprogramme eingesetzt werden, soweit sie kompatibel sind. Aus dem Überwachungsplan sollte auch genau hervorgehen, wie Inhaber der Zulassung an die einschlägigen Informationen gelangen, die bei der Routineüberwachung durch Dritte gewonnen wurden, oder wie sie ihnen zur Verfügung gestellt werden sollen. Wenn die bewährte Routineüberwachungspraxis zur überwachenden Beobachtung eingesetzt wird, sind diese Verfahren sowie Änderungen an der Praxis zu beschreiben, die gegebenenfalls erforderlich sind, um eine überwachende Beobachtung ordnungsgemäß vornehmen zu können. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Überwachung nach dem Inverkehrbringen wie es im Anhang VII der Richtlinie 2001/18/EG heißt darin, zu bestätigen, dass eine Annahme über das Auftreten und die Wirkung einer etwaigen schädlichen Auswirkung eines GVO oder dessen Verwendung in der Umweltverträglichkeitsprüfung zutrifft, und das Auftreten schädlicher Auswirkungen des GVO oder dessen Verwendung auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt zu ermitteln, die in der Umweltverträglichkeitsprüfung nicht vorhergesehen wurden. Die Programme zur Umweltbeobachtung gentechnisch veränderter Kulturpflanzen stützen sich somit auf zwei Ansätze: das fallspezifische Monitoring und die überwachende Beobachtung. 15

Parameter für das Monitoring von GVP Für die Erreichung der unterschiedlichen Ziele dieser beiden Monitoringansätze werden teilweise auch verschiedene Untersuchungsdesigns (Untersuchungsparameter, Flächengröße, usw.) zu entwickeln sein. Im Lichte dieser Betrachtung ist es sinnvoll, eine Baselineerhebung in der Weise durchzuführen, dass im Anschluss daran sofern passend die Durchführung beider Monitoringansätze auf den gewählten Testflächen möglich ist und dadurch fachliche als auch monetäre Synergieeffekte genutzt werden können. Für die Auswahl der Indikatorgruppen eines GVP Monitorings sollen zudem jene Gruppen bevorzugt werden, welche sowohl für eine überwachende Beobachtung als auch für ein fallspezifisches Monitoring Anwendung finden könnten, wie zum Beispiel Tagfalter für Bt Mais. Es wird angeraten, die überwachende Beobachtung in die nationale Umweltüberwachung einzugliedern (PASCHER et al. 2007). Hierbei steht die Beobachtung und Sicherung von ökologischen Schutzgütern, wie zum Beispiel Biodiversität, im Mittelpunkt. Darüber hinaus sind aber auch zu erwartende negative Effekte, die durch spezifische Eigenschaften einer bestimmten GVP hervorgerufen werden könnten und nicht in der Umweltverträglichkeitsprüfung beachtet wurden, Gegenstand der überwachenden Beobachtung. Unter Biodiversität versteht man generell im Zusammenhang mit GVP einerseits die floristische und faunistische Artenvielfalt, andererseits aber auch die Vielfalt an Lebensräumen und die Vielfalt der Vernetzungen von Lebensgemeinschaften. Biodiversität stellt ein Schutzgut dar, das von hohem Wert für unsere Gesellschaft ist (EHRLICH & EHRLICH 1992). Es ist gesetzlich festgelegt (Rio Declaration on Environment and Development 1992), dass Biodiversität ein zu schützendes Allgemeingut darstellt (siehe Kap. Schutzregelungen zur Erhaltung der Biodiversität in Agrarlandschaften). Die Europäische Naturschutzpolitik hat als Ziel, ein europäisches Netzwerk von Gebieten aufzubauen, das darauf fokussiert, die am meisten gefährdeten Habitate und Arten in Europa zu schützen (Natura 2000). Die gesetzlichen Grundlagen für die Natura 2000 Gebiete sind die Vogelschutzrichtlinie (79/409/EEC) und die Habitatrichtlinie (92/43/EEC). Schädliche Effekte auf die Biodiversität sollen generell vermieden werden. Die in der Landwirtschaft zur Anwendung kommende Gentechnik wird zukünftig einen zusätzlichen Faktor für den bereits stattfindenden Biodiversitätsverlust in der Agrarlandschaft darstellen (WATKINSON et al. 2000). Zu den Einflussfaktoren zählt diesbezüglich die Veränderung der landwirtschaftlichen Praxis wie etwa eine zeitlich verschobene Herbizidapplikation, die laut der Britischen Farm Scale Evaluation zu einem weed shift eine Veränderung in der Zusammensetzung und relativen Häufigkeit von Beikräutern in einer Beikrautgesellschaft innerhalb eines Feldes führen kann (FIRBANK et al. 2003, 2006). Die Persistenz von verwilderten GVP (z. B. PESSEL et al. 2001; CRAWLEY & BROWN 2004; SAJI et al. 2005; YOSHIMURA et al. 2006; PIVARD et al. 2007; ELLING et al. 2009; KAWATA et al. 2009; NISHIZAWA et al. 2009; PASCHER et al. 2010), der Genfluss von GVP auf wilde verwandte Arten (z. B. CHEVRÉ et al. 2004, WARWICK et al. 2008) und dadurch bedingte potenzielle negative Einflüsse auf andere damit assoziierte Organismen, sowie die potenzielle Gefahr der Verdrängung heimischer Arten (z. B. KOWARIK et al. 2006) wird den bereits stattfindenden Biodiversitätsverlust weiter verstärken. Basisdaten über den regionalen, von GVP unbeeinflussten Ausgangszustand des Arten und Lebensraumgefüges im Agrarland dienen als essentielle Grundlage, potenzielle Effekte von GVP überhaupt erkennen zu können (PASCHER et al. 2000). Um die von GVP verursachten Trends von den allgemeinen Trends eindeutig unterscheiden zu können, benötigt man Zeitreihen aus von GVP unbeeinflussten Landschaften. Unter Zeitreihen versteht man mehrmals im gleichen zeitlichen Abstand mit derselben Methodik am selben Ort durchgeführte Messungen von Parametern. Messungen wie die im Rahmen des Projekts BINATS durchgeführte Basisdatenerhebung sind eine wesentliche Grundlage und Orientierung für eine erste systematische Erfassung der Biodiversität im Agrarraum. Es handelt sich hierbei jedoch um eine einmalige Messung und um keine Zeitreihe. Folglich kann diese Datengrundlage derzeit noch nicht zur Identifikation von Trends herangezogen werden. Erst nach erfolgter wiederholter Durchführung der standardisierten Untersuchung wird es möglich sein, zeitliche Biodiversitätstrends 16